CN107210488B - 二次电池、电池组、电动车辆、电力存储系统、电动工具及电子设备 - Google Patents

Abstract

在这种二次电池中，正极、负极和包含由Xⁿ⁺[M(Rf)_a(CN)_b(SO₄)_c]^m‑表示的硫酸化合物的电解液被提供在膜状外封装构件的内部。Xⁿ⁺表示金属离子或类似物；M表示过渡金属元素或类似物；R表示氟基团或类似物；a为0至4的整数，b为0至5的整数，c为1至4的整数，m为1至3的整数，且n为1或2的整数。

Description

二次电池、电池组、电动车辆、电力存储系统、电动工具及电子 设备

技术领域

本技术涉及包括正极、负极和电解液的二次电池，以及电池组、电动车辆、电力存储系统、电动工具和电子设备，它们的每一种使用都二次电池。

背景技术

诸如移动电话和个人数字助理(PDA)的各种电子设备已被广泛使用，并且要求其进一步减小电子设备的尺寸和重量并实现它们更长的寿命。因此，已经开发了具有实现高能量密度的能力的电池，特别是小型和轻量级二次电池作为电子设备的电源。

二次电池的应用不局限于上述的电子设备，并且还考虑将二次电池应用于各种其它应用。这种其它应用的实例包括：可附接和可拆卸地安装在例如电子设备上的电池；诸如电动汽车的电动车辆；诸如家用电力服务器的电力存储系统；以及诸如电钻的电动工具。

已经提出为获得电池容量而利用各种充电和放电原理的二次电池。特别地，已注意到利用电极反应物的嵌入和脱嵌的二次电池以及利用电极反应物的沉淀和溶解的二次电池，这使得能够实现比诸如铅酸电池和镍镉电池的其它电池更高的能量密度。

二次电池包括正极、负极和电解液。电解液包括电解质盐和任何其它材料。电解液的组成对电池特性产生很大影响。因此，对电解液的组成进行了各种研究。

更具体地，为了改善循环特性和其它特性，使用LiBF₄SO₄作为电解质盐(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：中国专利申请公开号103531845

发明内容

与上述电子设备和其它设备的更高性能和更多多功能性相关联，更频繁地使用电子设备和其它设备，并且其使用环境扩大。因此，二次电池的电池特性仍有改进的空间。

因此，期望提供二次电池、电池组、电动车辆、电力存储系统、电动工具和电子设备，其各自能够实现优异的电池特性。

根据本技术的实施方式的二次电池包括：正极；负极；和包含由下式(1)表示的硫酸化合物的电解液，正极、负极和电解液被提供在膜状外包装元件内部。

Xⁿ⁺[M(Rf)_a(CN)_b(SO₄)_c]^m-…(1)

其中Xⁿ⁺是金属离子和鎓离子中的一种，M是过渡金属元素、以及长周期型元素周期表的第13族元素、第14族元素和第15族元素中的一种，Rf是氟基(-F)和一价氟化烃基中的一种，a为0至4的整数，b为0至5的整数，c为1至4的整数，m为1至3的整数，且n为1或2的整数。

根据本技术的各个实施方式的电池组、电动车辆、电力存储系统、电动工具和电子设备各自包括二次电池，并且二次电池具有与根据本技术的实施方式的前述二次电池相似的配置。

根据本技术的实施方式的二次电池，电解液被提供在膜状外包装元件内部，并且包括前述硫酸化合物，这使其能够实现优异的电池特性。此外，在本技术的各个实施方式的电池组、电动车辆、电力存储系统、电动工具和电子设备的每一个中，都可实现类似的效果。

注意此处描述的效果是非限制性的。通过本技术实现的效果可以是本技术中描述的一个或多个效果。

附图说明

[图1]是根据本技术的一个实施方式的二次电池(层压膜型)的配置的透视图。

[图2]是沿图1所示的螺旋卷绕电极体的线II-II截取的截面图。

[图3]是二次电池的应用实施例(电池组：单电池)的配置的透视图。

[图4]是示出了图3所示的电池组的配置的框图。

[图5]是示出了二次电池的应用实施例(电池组：组装电池)的配置的框图。

[图6]是示出了二次电池的应用实施例(电动车辆)的配置的框图。

[图7]是示出了二次电池的应用实施例(电力存储系统)的配置的框图。

[图8]是示出了二次电池的应用实施例(电动工具)的配置的框图。

[图9]是比较实施例的二次电池(圆柱型)的配置的截面图。

[图10]是图9所示的螺旋卷绕电极体的一部分的截面图。

具体实施方式

在下文中，参考附图详细描述本技术的一些实施方式。应当注意，以下列顺序给出描述。

1.二次电池

1-1.锂离子二次电池(层压膜型)

1-2.锂金属二次电池(层压膜型)

2.二次电池的应用

2-1.电池组(单电池)

2-2.电池组(组装电池)

2-3.电动车辆

2-4.电力储存系统

2-5.电动工具

<1.二次电池>

首先，给出根据本技术的实施方式的二次电池的描述。

<1-1.锂离子二次电池(层压膜型)>

图1示出了二次电池的透视配置，且图2示出了沿图1所示的螺旋卷绕电极体30的线II-II截取的截面配置1。应当注意，图1示出了其中螺旋卷绕电极体30和外封装构件40彼此隔开的状态。

此处描述的二次电池例如是其中通过作为电极反应物的锂的嵌入和脱嵌而获得负极34的容量的锂离子二次电池。

[二次电池整体配置]

在二次电池中，例如，作为电池元件的螺旋卷绕电极体30包含在膜状外封装构件40的内部，如图1所示1。使用膜状外封装构件40的电池结构是所谓的层压膜型。在螺旋卷绕电极体30中，例如，正极33和负极34在其之间堆叠有隔膜35和电解质层36，然后正极33、负极34、隔膜35和电解质层36是螺旋卷绕的。电解质层36包含电解液。正极引线31附接至正极33，且负极引线32附接至负极34。螺旋卷绕电极体30的最外围由保护带37保护。

正极引线31例如从外封装构件40的内部引出到外部。负极引线32例如以与正极引线31相同的方向从外封装构件40的内部引出到外部。正极引线31包括例如，诸如铝(Al)的一种或多种导电材料。负极引线32包括例如，诸如铜(Cu)、镍(Ni)和不锈钢的一种或多种导电材料。这些导电材料具有例如，诸如薄板形状和网格形状的一种或多种类型。

外封装构件40是例如，在图1所示的箭头R的方向上可折叠的一个膜，并且外封装构件40的一部分具有用于容纳螺旋卷绕电极体30的凹部。外封装构件40是例如，其中熔融粘合层、金属层和表面保护层按该顺序层压的层压膜。在制造二次电池的过程中，外封装构件40被折叠，使得熔融粘合层的部分彼此面对，其中螺旋卷绕电极体30在其之间，此后熔融粘合层的部分的外边缘被融合粘合。或者，外封装构件40可以是通过例如粘合剂彼此粘合的两个层压膜构成的膜。熔融粘合层的实例包括由聚乙烯、聚丙烯和其它材料中的一种或多种制成的膜。金属层包括例如，铝箔和其它金属材料中的一种或多种。表面保护层是例如，由尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯和其它材料中的一种或多种制成的膜。

特别地，外封装构件40优选为其中聚乙烯膜、铝箔、尼龙膜按该顺序层压的铝层压膜。然而，外封装构件40可以是具有任何其它层压结构的层压膜，诸如聚丙烯的聚合物膜或金属膜。

例如，用于防止外部空气侵入的粘附膜41插入在外封装构件40和正极引线31之间。此外，例如，前述粘附膜41插入在外封装构件40和负极引线32之间。粘附膜41包括相对于正极引线31和负极引线32都具有粘附性的材料。具有粘附性的材料的实例包括聚烯烃树脂。其更具体的实例包括聚乙烯、聚丙烯、改性聚乙烯和改性聚丙烯中的一种或多种。

[正极]

正极33包括例如，正极集电体33A和设置在正极集电体33A的两个表面上的正极活性物质层33B，如图2所示。或者，正极活性物质层33B可设置在正极集电体33A的一个表面上。

正极集电体33A包括例如，一种或多种导电材料。导电材料的种类不受特别限制，但例如是诸如铝(Al)、镍(Ni)和不锈钢的金属材料。正极集电体21A可以由单层构成，或者可由多层构成。

正极活性物质层33B包含一种或多种具有嵌入和脱嵌锂的能力的正极材料作为正极活性物质。应当注意，正极活性物质层33B还可包含一种或多种其它材料，例如正极粘合剂和正极导体。

正极材料优选为含锂化合物。更具体地，正极材料优选为含锂复合氧化物和含锂磷酸盐化合物中的一种或多种，其能够实现高能量密度。

含锂复合氧化物是包含锂和一种或多种除锂之外的元素(以下称为“其它元素”)作为构成元素的氧化物，并且具有例如，诸如层状岩-盐晶体结构和尖晶石晶体结构的晶体结构中的一种。含锂磷酸盐化合物是包含锂和一种或多种其它元素作为构成元素的磷酸盐化合物，并且具有例如诸如橄榄石晶体结构的晶体结构。

其它元素的种类不受特别限制，只要其它元素是任何元素中的一种或多种。特别地，其它元素优选是属于长周期型元素周期表中的第2至第15族的元素中的一种或多种。更具体地，其它元素更优选为镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn)和铁(Fe)中的一种或多种，其能够获得高电压。

具有层状岩-盐晶体结构的含锂复合氧化物的实例包括由下式(21)、(22)和(23)表示的化合物。

Li_aMn_(1-b-c)Ni_bM11_cO_(2-d)F_e…(21)

其中M11是钴(Co)、镁(Mg)、铝(Al)、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、锆(Zr)、钼(Mo)、锡(Sn)、钙(Ca)、锶(Sr)和钨(W)中的一个或多个，“a”至“e”满足0.8≤a≤1.2、0<b<0.5、0≤c≤0.5、(b+c)<1、-0.1≤d≤0.2和0≤e≤0.1，应当注意，锂的组成依赖充放电状态而变化，且“a”是完全放电状态的值。

Li_aNi_(1-b)M12_bO_(2-c)F_d…(22)

其中M12是钴(Co)、锰(Mn)、镁(Mg)、铝(Al)、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、锡(Sn)、钙(Ca)、锶(Sr)和钨(W)中的一个或多个，“a”至“d”满足0.8≤a≤1.2、0.005≤b≤0.5、-0.1≤c≤0.2和0≤d≤0.1，应当注意，锂的组成依赖充放电状态而变化，且“a”是完全放电状态的值。

Li_aCo_(1-b)M13_bO_(2-c)F_d…(23)

其中M13是镍(Ni)、锰(Mn)、镁(Mg)、铝(Al)、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、锡(Sn)、钙(Ca)、锶(Sr)和钨(W)中的一个或多个，“a”至“d”满足0.8≤a≤1.2、0≤b<0.5、-0.1≤c≤0.2和0≤d≤0.1，应当注意，锂的组成依赖充放电状态而变化，且“a”是完全放电状态的值。

具有层状岩-盐晶体结构的含锂复合氧化物的具体实例包括LiNiO₂、LiCoO₂、LiCo_0.98Al_0.01Mg_0.01O₂、LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂、LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂、LiNi_0.33Co_0.33Mn_0.33O₂、Li_1.2Mn_0.52Co_0.175Ni_0.1O₂和Li_1.15(Mn_0.65Ni_0.22Co_0.13)O₂。

应当注意，在其中具有层状岩-盐晶体结构的含锂复合氧化物包括镍、钴、锰和铝作为构成元素的情况下，镍的原子比优选为50原子％或更大，这使其能够实现高能量密度。

具有尖晶石晶体结构的含锂复合氧化物的实例包括由下式(24)表示的化合物。

Li_aMn_(2-b)M14_bO_cF_d…(24)

其中M14是钴(Co)、镍(Ni)、镁(Mg)、铝(Al)、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、锡(Sn)、钙(Ca)、锶(Sr)和钨(W)中的一个或多个，“a”至“d”满足0.9≤a≤1.1、0≤b≤0.6、3.7≤c≤4.1和0≤d≤0.1，应当注意，锂的组成依赖充放电状态而变化，且“a”是完全放电状态的值。

具有尖晶石晶体结构的含锂复合氧化物的具体实例包括LiMn₂O₄。

具有橄榄石晶体结构的含锂磷酸盐化合物的实例包括由下式(25)表示的化合物。

Li_aM15PO₄…(25)

其中M15是钴(Co)、锰(Mn)、铁(Fe)、镍(Ni)、镁(Mg)、铝(Al)、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铌(Nb)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、钙(Ca)、锶(Sr)、钨(W)和锆(Zr)中的一个或多个，“a”满足0.9≤a≤1.1，应当注意，锂的组成依赖充放电状态而变化，且“a”是完全放电状态的值。

具有橄榄石晶体结构的含锂磷酸盐化合物的具体实例包括LiFePO₄、LiMnPO₄、LiFe_0.5Mn_0.5PO₄和LiFe_0.3Mn_0.7PO₄。

应当注意，含锂复合氧化物可以是例如，由下式(26)表示的化合物。

(Li₂MnO₃)_x(LiMnO₂)_1-x…(26)

其中“x”满足0≤x≤1，应当注意，锂的组成依赖充放电状态而变化，且“x”是完全放电状态的值。

此外，正极材料可以是例如，氧化物、二硫化物、硫族化物和导电聚合物中的一种或多种。氧化物的实例包括氧化钛、氧化钒和二氧化锰。二硫化物的实例包括二硫化钛和硫化钼。硫族化物的实例包括硒化铌。导电聚合物的实例包括硫、聚苯胺和聚噻吩。应当注意，正极材料可以是除了上述材料之外的任何材料。

正极粘合剂包含例如，合成橡胶和聚合物材料中的一种或多种。合成橡胶的实例包括苯乙烯-丁二烯基橡胶、氟基橡胶和乙烯丙烯二烯。聚合物材料的实例包括聚偏二氟乙烯和聚酰亚胺。

正极导体包含例如碳材料中的一种或多种。碳材料的实例包括石墨、炭黑、乙炔黑和科琴黑。或者，正极导体可以是任何其它材料，例如金属材料和导电聚合物，只要正极导体是具有导电性的材料。

[负极]

负极34包括例如，负极集电体34A和设置在负极集电体34A的两个表面上的负极活性物质层34B，如图2所示。或者，负极活性物质层34B可设置在负极集电体34A的一个表面上。

负极集电体34A包括例如，一种或多种导电材料。导电材料的种类不受特别限制，但例如是诸如铜(Cu)、铝(Al)、镍(Ni)和不锈钢的金属材料。负极集电体34A可以由单层构成，或者可由多层构成。

负极集电体34A的表面优选被粗糙化这使其能够通过所谓的锚固效应提高负极活性物质层34B相对于负极集电体34A的粘附性。在这种情况下，可能只需要至少在面向负极活性物质层34B的区域中使负极集电体34A的表面粗糙化。粗糙化方法的实例包括使用电解处理形成微粒的方法。通过电解处理，通过电解法在电解槽中在负极集电体34A的表面上形成微粒以使负极集电体34A的表面粗糙。通过电解法制造的铜箔通常称为“电解铜箔”。

负极活性物质层34B包含一种或多种具有嵌入和脱嵌锂的能力的负极材料作为负极活性物质。应当注意，负极活性物质层34B还可包含一种或多种其它材料，例如负极粘合剂和负极导体。

为了防止在充电中间锂金属被无意沉淀在负极34上，负极材料的可充电容量优选大于正极33的放电容量。换言之，具有嵌入和脱嵌锂的能力的负极材料的电化学当量优选大于正极33的电化学当量。

负极材料是例如，一种或多种碳材料。碳材料在锂的嵌入和脱嵌期间引起其晶体结构的极小变化，这稳定地实现了高能量密度。此外，碳材料还用作负极导体，其提高负极活性物质层34B的电导率。

碳材料的实例包括可石墨化碳、不可石墨化碳和石墨。不可石墨化碳中的(002)面的间距优选为0.37nm或更大，石墨中的(002)面的间距优选为0.34nm或更小。碳材料的更具体的实例包括热解碳、焦炭、玻璃碳纤维、有机聚合物化合物烧制体、活性炭和炭黑。焦炭的实例包括沥青焦炭、针状焦炭和石油焦炭。有机聚合物化合物烧制体是在适当温度下烧制的(碳化的)聚合物化合物。聚合物化合物的实例包括酚醛树脂和呋喃树脂。除了上述材料之外，碳材料可以是在约1000℃或更低的温度下进行热处理的低结晶碳，或者也可以是无定形碳。应当注意，碳材料的形状可以是纤维状、球状、颗粒状、鳞片状的一种或多种。

此外，负极材料是例如，包含一种或多种金属元素和类金属元素作为构成元素的材料(金属基材料)。这使得能够实现高能量密度。

金属基材料可以是单质、合金或化合物中的任何一种，可以是其两种或多种，或者可至少部分地具有其一个或多个相。应当注意，除了由两种或多种金属元素构成的材料之外，“合金”还包括含有一种或多种金属元素和一种或多种类金属元素的材料。此外，“合金”可包含一种或多种非金属元素。金属基材料的结构的实例包括固溶体，共晶晶体(共晶混合物)、金属间化合物以及其中其两种或多种共存的结构。

上述金属元素和类金属元素是例如，能够与锂形成合金的金属元素和类金属元素中的一种或多种。其具体实例包括镁(Mg)、硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)、铋(Bi)、镉(Cd)、银(Ag)、锌、铪(Hf)、锆、钇(Y)、钯(Pd)和铂(Pt)。

特别地，硅、锡或两者都是优选的。硅和锡具有优异的嵌入和脱嵌锂的能力，并相应地实现显著的高能量密度。

包含硅、锡或两者作为构成元素的材料可以是单质、合金和硅化合物中的任何一种、可以是单质、合金和锡化合物中的任何一种、可以是其两种或多种，或者可以是至少部分地具有一个或多个相的材料。此处描述的单质仅仅是指通常意义上的单质(其中可包含少量杂质)，并不一定是指纯度为100％的单质。

硅的合金包含例如，诸如锡、镍、铜、铁、钴、锰、锌、铟、银、钛、锗、铋、锑和铬中的元素一种或多种作为除硅之外的构成元素。硅的化合物包含例如，诸如碳和氧的元素的一种或多种作为除硅之外的构成元素。应当注意，硅的化合物可包含例如，关于硅的合金描述的元素中的一种或多种作为除硅之外的构成元素。

硅的合金和硅的化合物的具体实例包括SiB₄、SiB₆、Mg₂Si、Ni₂Si、TiSi₂、MoSi₂、CoSi₂、NiSi₂、CaSi₂、CrSi₂、Cu₅Si、FeSi₂、MnSi₂、NbSi₂、TaSi₂、VSi₂、WSi₂、ZnSi₂、SiC、Si₃N₄、Si₂N₂O、SiO_v(0<v≤2)和LiSiO。应当注意，SiO_v中的“v”可例如在0.2<v<1.4的范围内。

锡的合金包含例如，诸如硅、镍、铜、铁、钴、锰、锌、铟、银、钛、锗、铋、锑和铬的元素中的一种或多种，作为除锡之外的构成元素。锡的化合物包含例如，诸如碳和氧的元素中的一种或多种作为除锡之外的构成元素。应当注意，锡的化合物可包含例如，关于锡的合金描述的元素中的一种或多种作为除锡之外的构成元素。

锡的合金和锡的化合物的具体实例包括SnO_w(0<w≤2)、SnSiO₃、LiSnO和Mg₂Sn。

特别地，包含锡作为构成元素的材料优选为例如，包含与锡一起作为第一构成元素、第二构成元素和第三构成元素的材料(含Sn的材料)。第二构成元素包括例如，诸如钴、铁、镁、钛、钒、铬、锰、镍、铜、锌、镓、锆、铌、钼、银、铟、铯(Ce)、铪(Hf)、钽、钨、铋和硅的元素中的一种或多种。第三构成元素包括例如，诸如硼、碳、铝和磷(P)的元素中的一种或多种。包含第二构成元素和第三构成元素的含Sn材料能够实现例如，高电池容量和优异的循环特性。

特别地，含Sn材料优选为包含锡、钴和碳作为构成元素的材料(含SnCoC的材料)。在含SnCoC的材料中，例如碳的含量为9.9质量％至29.7质量％(包括二者)，且锡和钴(Co/(Sn+Co))的含量的比例为20质量％至70质量％(包括二者)。这使其能够实现高能量密度。

含SnCoC的材料优选具有包含锡、钴和碳的相。这种相优选为低结晶或无定形。该相是能够与锂反应的反应相。因此，反应阶段的存在导致优异的特性的获得。在其中CuKα射线用作特定X射线的情况下，通过该反应相的X射线衍射获得的衍射峰的半宽度(衍射角度2θ)优选为1°或更大，且嵌入速率为1°/min。这使其能够更顺利地嵌入和脱嵌锂，并降低与电解液的反应性。应当注意，在一些情况下，除了低结晶相或无定形相之外，含SnCoC的材料可包括包含各自的构成元素或其部分的单质的相。

在与锂的电化学反应之前和之后的X射线衍射图之间的比较使其能够容易地确定通过X射线衍射获得的衍射峰是否对应于能够与锂反应的反应相。例如，如果与锂的电化学反应之后的衍射峰的位置从与锂的电化学反应之前的衍射峰的位置变化，则所获得的衍射峰对应于能够与锂反应的反应相。在这种情况下，例如可以看到低结晶反应相或无定形反应相的衍射峰在2θ的范围内，其来自20°至50°(包括二者)。这种反应相包括例如，上述各自的构成元素，并且认为这种反应相主要是因为碳的存在而变为低结晶或无定形。

在含SnCoC的材料中，作为其构成元素的碳的部分或全部优选与作为其其它的构成元素的金属元素和类金属元素中的一种结合。结合碳的部分或全部抑制例如锡的内聚或结晶。例如，通过X射线光电子能谱(XPS)来确认元素的结合状态。在商购的设备中，例如，Al-Kα射线或Mg-Kα射线用作软X射线。在其中碳的部分或全部与金属元素和类金属元素中的一种结合的情况下，在低于284.5eV的区域中出现碳的1s轨道(C1s)的合成波的峰。应当注意，能量校准是这样获得的，即在84.0eV处获得金原子(Au4f)的4f轨道的峰。在这种情况下，通常，表面污染碳存在于材料表面上。因此，表面污染碳的C1s的峰被认为是在284.8eV，并且该峰被用作能量标准。在XPS测量中，获得C1s峰的波形作为包含表面污染碳的峰和含SnCoC的材料中的碳的峰的形式。因此，两个峰被彼此分离，例如通过使用商购的软件分析。在波形的分析中，存在于最低结合能侧的主峰的位置被认为是能量标准(284.8eV)。

含SnCoC的材料不限于仅含有锡、钴和碳作为构成元素的材料(SnCoC)。作为构成元素，含SnCoC的材料还可包含例如硅、铁、镍、铬、铟、铌、锗、钛、钼、铝、磷、镓和铋中的一种或多种。

除了含SnCoC的材料之外，包含锡、钴、铁和碳作为构成元素的材料(含SnCoFeC的材料)也是优选的。采用含SnCoFeC材料的任何组成。举例来说，在其中将铁的含量设定为较小的情况下，碳的含量为9.9质量％至29.7质量％(包含二者)，铁的含量为0.3质量％至5.9质量％(包含二者)，且锡和钴(Co/(Sn+Co))的含量的比例为30质量％至70质量％(包含二者)。或者，在其中铁的含量设定为较大的情况下，碳的含量为11.9质量％至29.7质量％(包含二者)，锡、钴、铁((Co+Fe)/(Sn+Co+Fe))的含量的比例为26.4质量％至48.5质量％(包含二者)，钴和铁(Co/(Co+Fe))的含量的比例为9.9质量％至79.5质量％(包含二者)。这种组成范围允许实现高能量密度。应当注意，含SnCoFeC的材料的物理特性(例如半宽度)与前述含SnCoC的材料的物理特性相似。

除上述材料之外，负极材料可以是例如金属氧化物和聚合物化合物中的一种或多种。金属氧化物的实例包括氧化铁、氧化钌和氧化钼。聚合物化合物的实例包括聚乙炔、聚苯胺和聚吡咯。

特别地，由于以下原因，负极材料优选包含碳材料和金属基材料。

金属基材料、特别是含有硅和锡中的一种或两种作为构成元素的材料具有一个问题，即这种材料在充电和放电期间容易地且极大地膨胀或收缩，而这种材料具有高理论容量的优点。相比之下，碳材料具有碳材料在充电和放电期间不太容易膨胀或收缩的优点，而碳材料具有低理论容量的问题。因此，使用碳材料和金属基材料二者能够抑制充电和放电期间的膨胀和收缩，同时实现高理论容量(换言之，高电池容量)。

通过例如涂覆法、气相法、液相法、喷涂法、烧制法(烧结法)中的一种或多种形成负极活性物质层22B。涂覆法是例如，其中在将颗粒(粉末)负极活性物质与例如负极粘合剂混合后，将混合物分散在例如有机溶剂中并将生成物施加到负极集电体34A上的方法。气相法的实例包括物理沉积法和化学沉积法。更具体地，其实例包括真空蒸发法、溅射法、离子电镀法、激光烧蚀法、热化学气相沉积法、化学气相沉积(CVD)法和等离子体化学气相沉积法。液相法的实例包括电解电镀法和无电镀法。溅射法是其中将熔融状态或半熔融状态的负极活性物质溅射到负极集电体34A的方法。烧制方法是例如，其中通过涂覆法将分散在例如有机溶剂中的混合物涂覆到负极集电体22A上之后，将生成物在高于例如，负极粘合剂的熔点的温度下进行热处理的方法。作为烧制方法，例如采用诸如气氛烧制法、反应烧制法和热压烧制法的一种或多种烧制方法。

在如上所述的二次电池中，为了防止锂在充电中间无意地沉淀在负极34上，具有嵌入和脱嵌锂的能力的负极材料的电化学当量大于正极的电化学当量。此外，在其中完全充电状态的开路电压(即，电池电压)为4.25V或更高的情况下，每单位质量的锂的脱嵌量大于其中开路电压为4.20V的情况，即使使用相同的正极活性物质。因此，根据该正极活性物质和负极活性物质的量进行调整。因此，实现了高能量密度。

[隔膜]

例如，隔膜35设置在正极33和负极34之间，如图2所示。隔膜35将正极33与负极34隔开，并借此通过锂离子，同时防止由正极33和负极34之间的接触产生的电流短路。

隔膜35是例如，一种或多种多孔膜，例如合成树脂和陶瓷的多孔膜。隔膜35可以是其中层压两种或更多种多孔膜的层压膜。合成树脂的实例包括聚四氟乙烯、聚丙烯和聚乙烯。

特别地，隔膜35可包括例如，前述多孔膜(基层)和设置在基层的单个表面或两个表面上的聚合物化合物层。这使得能够提高隔膜35相对于各个正极33和负极34的粘附性，从而抑制螺旋卷绕电极体30的变形。这使得能够抑制电解液的分解反应，并且抑制使用其浸渍基层的电解液的液体泄漏。因此，即使重复充电和放电，电阻也不太容易增加，并且抑制了电池膨胀。

聚合物化合物层包含例如，具有高物理强度并且是电化学稳定的诸如聚偏二氟乙烯的聚合物材料。聚合物材料可以是除聚偏二氟乙烯之外的任何材料。为了形成聚合物化合物层，例如，用通过将聚合物材料溶解在例如有机溶剂中制备的溶液来涂覆基层，然后将基层干燥。或者，可将基层浸入在溶液中，然后将基层干燥。

[电解质层]

电解质层36包括电解液和聚合物化合物。此处描述的电解质层36是所谓的凝胶电解质，且电解质溶液被聚合物化合物保持。凝胶电解质实现高离子电导率(例如，在室温下为1mS/cm或更高)，并且防止电解液的液体泄漏。应当注意，电解质层36还可包括诸如添加剂的一种或多种其它物质。

聚合物材料包括例如，聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚磷腈、聚硅氧烷、聚氟乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、苯乙烯-丁二烯橡胶、丁腈橡胶、聚苯乙烯和聚碳酸酯。除此之外，聚合物材料可以是共聚物。共聚物是例如偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物。特别地，聚偏二氟乙烯优选作为均聚物，且偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物优选作为共聚物。这种聚合物化合物是电化学稳定的。

电解液包含一种或多种由下式(1)表示的硫酸化合物。硫酸化合物还可用作例如，随后描述的电解液中的电解质盐的一部分。

Xⁿ⁺[M(Rf)_a(CN)_b(SO₄)_c]^m-…(1)

其中Xⁿ⁺是金属离子和鎓离子中的一种，M是过渡金属元素、以及长周期型元素周期表的第13族元素、第14族元素和第15族元素中的一种，Rf是氟基(-F)和一价氟化烃基中的一种，a为0至4的整数，b为0至5的整数，c为1至4的整数，m为1至3的整数，且n为1或2的整数。

硫酸化合物包括阳离子(Xⁿ⁺)和阴离子([M(Rf)_a(CN)_b(SO4)_c]^m-)，并且在阴离子中，含氟基团(-Rf)、氰基(-CN)和硫酸基团(>SO₄)与中心原子(M)结合。“含氟基团”是指含氟(F)作为构成元素的基团。

在层压膜型二次电池中，正极33、负极34和电解质层36包含在膜状外封装构件40的内部。在这种情况下，电解液包括硫酸化合物，其提高电解液的化学稳定性，从而抑制电解液在充电和放电期间的分解反应。因此，即使在容易看到溶胀的层压膜型二次电池中，二次电池仍耐溶胀。此外，即使重复充电和放电，放电容量仍不容易降低。这些优点在诸如高温环境和低温环境的恶劣环境中尤其显著。

阳离子(Xⁿ⁺)的种类不受特别限制，只要阳离子是金属离子和鎓离子中的一种。

金属离子的种类不受特别限定，只要金属离子是任何金属元素的离子。特别地，金属元素优选为长周期型元素周期表的第1族元素(碱金属元素)和第2族元素(碱土金属元素)中的一种，其容易使硫酸化合物可用(可制造)，并充分提高电解液的化学稳定性。

碱金属元素的实例包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)。碱土金属元素的实例包括铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)和镭(Ra)。

鎓离子的种类不受特别限制，只要鎓离子是通过质子化获得的任何阳离子。鎓离子的实例包括铵离子(NH₄ ⁺)、鏻离子(PH₄ ⁺)、氧鎓离子(H₃O⁺)、锍离子(H₃S⁺)、氟鎓离子(H₂F⁺)和氯鎓离子(H₂Cl⁺)。

特别地，X优选为锂，这使得能够实现更高的效果。

中心原子(M)的种类不受特别限制，只要中心原子是过渡金属元素和长周期型元素周期表的第13族元素、第14族元素和第15族元素中的一种。

第13族元素的实例包括硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)和铊(T1)。第14族元素的实例包括碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)和铅(Pb)。第15族元素的实例包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)和铋(Bi)。

特别地，中心原子优选为诸如硼、磷和铝的元素中的一种，其容易使硫酸化合物可用(可制造)并充分提高电解液的化学稳定性。

含氟基团(-Rf)的种类不受特别限制，只要含氟基团是氟基团和一价氟化烃基中的一种。在其中含氟基团的数量(a值)为2或更多的情况下，两种或更多种含氟基团可以是相同种类的基团或不同种类的基团。不言而喻，两种或更多种含氟基团中的一些可以是相同种类的基团。

从a可能采用的值的范围(a＝0至4的整数)可以看出，硫酸化合物可包括含氟基团，或者可不包括含氟基团。类似地，从b可能采用的值的范围(b＝0至5的整数)可以看出，硫酸化合物可包括氰基，或者可不包括氰基。

相比之下，从c可能采用的值的范围(c＝1至4的整数)可以看出，硫酸化合物包括一个或多个硫酸基团，其充分提高了电解液的化学稳定性。

一价氟化烃基是其中一价烃基中的一个或多个氢基(-H)被氟基(-F)取代的基团。一价烃基是由碳(C)和氢(H)构成的一价基团的通用名称。

应当注意，一价烃基可具有直链结构或具有一个或多个侧链的支链结构。此外，一价烃基可以是包含碳-碳多重键的不饱和烃基或不包含碳-碳多重键的饱和烃基。碳-碳多重键的实例包括碳-碳双键(>C＝C<)和碳-碳三键(-C≡C-)。

一价烃基的实例包括烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基和其中烷基、烯基、炔基、环烷基和芳基中的两种或更多种被结合的一价基团(以下称为“一价结合基团”)。一价结合基团的实例包括其中烷基和烯基被结合的基团，其中烷基和炔基被结合的基团以及其中烯基和炔基被结合的基团。此外，一价结合基团的实例包括其中环烷基和烷基、烯基和炔基中的一种被结合的基团，以及其中芳基和烷基、烯基和炔基中的一种被结合的基团。

应当注意，一价烃基中的碳数不受特别限制。烷基中的碳数为例如1至10。烯基中的碳数和炔基中的碳数各自为例如，2至10。环烷基中的碳数和芳基中的碳数各自为例如，6至18。这使得能够充分提高电解液的化学稳定性，同时确保硫酸化合物的溶解性、相容性和其它性能。

烷基的具体实例包括甲基(-CH₃)、乙基(-C₂H₅)、丙基(-C₃H₇)和叔丁基(-C(-CH₃)₂-CH₃)。烯基的具体实例包括乙烯基(-CH＝CH₂)和烯丙基(-CH₂-CH＝CH₂)。炔基的具体实例包括乙炔基(-C≡CH)。环烷基的具体实例包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基。芳基的具体实例包括苯基和萘基。一价结合基团的具体实例包括苄基。

特别地，含氟基团优选为一价氟化烃基，且更优选为其中烷基中的一个或多个氢基被氟基取代的基团(氟化烷基)。此外，如上所述，一价氟化烃基中的碳数优选为1至10，其充分提高了电解液的化学稳定性，同时确保了硫酸化合物的溶解性、相容性和其它性能。

一价氟化烃基的具体实例包括其中烷基的具体实例、烯基的具体实例、炔基的具体实例、环烷基的具体实例、芳基的具体实例、上述一价结合基团的具体实例各自中的一个或多个氢基被氟基取代的基团。

氟化烷基的具体实例包括全氟甲基(-CF₃)、全氟乙基(-C₂F₅)、全氟丙基(-C₃F₇)和全氟叔丁基(-C(-CF₃)₂-CF₃)。

硫酸化合物的具体实例包括以下化合物。

其中中心原子为硼的硫酸化合物的具体实例包括LiBF₂SO₄、LiBF(CN)SO₄、LiB(CN)₂SO₄、LiBF(CF₃)SO₄、LiBF(C₂F₅)SO₄、LiB(CF₃)(CN)SO₄、LiB(C₂F₅)(CN)SO₄、LiB(CF₃)₂SO₄、LiB(C₂F₅)₂SO₄和LiB(SO₄)₂。

其中中心原子为磷的硫酸化合物的具体实例包括LiPF₄SO₄、LiP(CF₃)₄SO₄、LiP(C₂F₅)₄SO₄、LiPF₂(SO₄)₂、LiP(CN)₄SO₄、LiPF₂(CN)₂SO₄和LiP(SO₄)₃。

其中中心原子为铝的硫酸化合物的具体实例包括LiAlF₂SO₄、LiAlF(CN)SO₄、LiAlF(CF₃)SO₄和LiAl(SO₄)₂。

电解液中的硫酸化合物的含量不受特别限定，但优选为0.01mol/kg至1mol/kg(包括二者)，其能够充分提高电解液的化学稳定性。

应当注意，电解液可进一步包括一种或多种其它物质。

其它物质包括例如，一种或多种溶剂，例如非水溶剂(有机溶剂)。包含非水溶剂的电解液是所谓的非水电解液。

溶剂的实例包括环状碳酸酯、链碳酸酯、内酯、链羧酸酯和腈(单腈)，其使得能够实现例如，高电池容量、优异的循环特性和优越的存储特性。

环状碳酸酯的实例包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和碳酸丁烯酯。链碳酸酯的实例包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯和碳酸甲丙酯。内酯的实例包括γ-丁内酯和γ-戊内酯。链羧酸酯的实例包括乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、异丁酸甲酯、三甲基乙酸甲酯和三甲基乙酸乙酯。腈的实例包括乙腈、甲氧基乙腈和3-甲氧基丙腈。

此外，溶剂的实例包括1,2-二甲氧基乙烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、四氢吡喃、1,3-二氧戊环、4-甲基-1,3-二氧戊环、1,3-二氧六环、1,4-二氧六环，N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基噁唑烷酮、N,N’-二甲基咪唑烷酮、硝基甲烷、硝基乙烷、环丁砜、磷酸三甲酯和二甲基亚砜等，其使得能够实现类似的优点。

特别地，碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯，碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯中的一种或多种是优选的，其使得能够实现例如，更高的电池容量、优异的循环特性和优异的储存特性。在这种情况下，诸如碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯的高粘度(高介电常数)溶剂(具有例如，比介电常数ε≥30)和诸如碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯的低粘度溶剂(具有例如，粘度≤1mPa·s)的组合是更优选的。该组合允许改善电解质盐的离解性质和离子迁移率。

特别地，溶剂优选包含一种或多种不饱和环状碳酸酯，其使得能够通过硫酸化合物和不饱和环状碳酸酯的协同效应显著提高电解液的化学稳定性。

不饱和环状碳酸酯是具有一个或多个不饱和键(碳-碳双键)的环状碳酸酯。不饱和环状碳酸酯的实例包括由下式(1)、(2)和(3)表示的化合物。不饱和环状碳酸酯在溶剂中的含量不受特别限制，但例如为0.01wt％至10wt％(包括二者)。

[化1]

其中R11和R12各自为氢基和烷基中的一种，R13至R16各自为氢基、烷基、乙烯基和烯丙基中的一种，R13至R16中的一个或多个为乙烯基和烯丙基中的一种，R17为由>CR171R172表示的基团，且R171和R172各自为氢基和烷基中的一种。

由式(1)表示的化合物是碳酸亚乙烯酯基化合物。R11和R12可以是相同种类的基团或不同种类的基团。烷基的细节如上所述。碳酸亚乙烯酯基化合物的具体实例包括碳酸亚乙烯酯(1,3-二氧杂环戊烯基-2-酮)，碳酸甲基亚乙烯基酯(4-甲基-1,3-二氧杂环戊烯基-2-酮)、碳酸乙基亚乙烯基酯(4-乙基-1,3-二氧杂环戊烯基-2-酮)、4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯基-2-酮、4,5-二乙基-1,3-二氧杂环戊烯基-2-酮、4-氟-1,3-二氧杂环戊烯基-2-酮和4-三氟甲基-1,3-二氧杂环戊烯基-2-酮。

由式(2)表示的化合物是乙烯基碳酸乙烯酯基化合物。R13至R16可以是相同种类的基团或不同种类的基团。不言而喻，R13至R16中的一些可能是相同种类的基团。乙烯基碳酸乙烯酯基化合物的具体实例包括乙烯基碳酸乙烯酯(4-乙烯基-1,3-二氧戊环-2-酮)、4-甲基-4-乙烯基-1,3-二氧戊环-2-酮、4-乙基-4-乙烯基-1,3-二氧戊环-2-酮、4-正丙基-4-乙烯基-1,3-二氧戊环-2-酮、5-甲基-4-乙烯基-1,3-二氧戊环-2-酮、4,4-二乙烯基-1,3-二氧戊环-2-酮和4,5-二乙烯基-1,3-二氧戊环-2-酮。

由式(3)表示的化合物是亚甲基碳酸乙烯酯基化合物。R171和R172可以是相同种类的基团或不同种类的基团。亚甲基碳酸乙烯酯基化合物的具体实例包括亚甲基碳酸乙烯酯(4-亚甲基-1,3-二氧戊环-2-酮)、4,4-二甲基-5-亚甲基-1,3-二氧戊环-2-酮和4,4-二乙基-5-亚甲基-1,3-二氧戊环-2-酮。

此外，不饱和环状碳酸酯可以是具有苯环的邻苯二酚碳酸酯。

此外，溶剂优选包含一种或多种卤代环状碳酸酯，其使得能够通过硫酸化合物和卤代碳酸酯的协同效应显著提高电解液的化学稳定性。

卤代碳酸酯是包含一种或多种卤素作为构成元素的环状或链碳酸酯，并且是例如由下式(4)和(5)中的一种表示的化合物。溶剂中的卤代碳酸酯的含量不受特别限制，但例如为0.01wt％至50wt％(包括二者)。

[化2]

其中R18至R21各自为氢基、卤素基团、烷基和卤代烷基中的一种，R18至R21中的一个或多个为卤素基团和卤代烷基中的一种，R22至R27各自是氢基、卤素基团、烷基和卤代烷基中的一种，且R22至R27中的一个或多个是卤素基团和卤代烷基中的一种。

由式(4)表示的化合物是环状卤代碳酸酯。R18至R21可以是相同种类的基团或不同种类的基团。不言而喻，R18至R21中的一些可能是相同种类的的基团。

卤素基团的种类不受特别限制；然而，特别地，氟基、氯基(-Cl)、溴基(-Br)和碘基(-I)中的一种或多种是优选的，且氟基是更优选的。此外，卤素基团的数量更优选为两种或更多种，并且可为三个或多个。这使得能够实现更高的效果。

烷基的细节如上所述。卤代烷基是其中烷基中的一个或多个氢基被卤素基团取代(卤代)的基团。卤素基团的细节如上所述。

环状卤代碳酸酯的具体实例包括由下式(4-1)至(4-21)表示的化合物，其包括几何异构体。特别地，例如由式(4-1)表示的4-氟-1,3-二氧戊环-2-酮和由式(4-3)表示的4,5-二氟-1,3-二氧戊环-2-酮是优选的。应当注意，作为4,5-二氟-1,3-二氧戊环-2-酮，反式异构体比顺式异构体更优选，其易于获得并且使得能够实现更高的效果。

[化3]

由式(5)表示的化合物是卤代链碳酸酯。R22至R27可以是相同种类的基团或不同种类的基团。不言而喻，R22至R27中的一些可能是相同种类的基团。

卤代链碳酸酯的具体实例包括氟甲基甲基碳酸酯、双(氟甲基)碳酸酯和二氟甲基甲基碳酸酯。

此外，溶剂可包含磺酸酯、酸酐、二氰基化合物(二腈)和二异氰酸酯化合物中的一种或多种，这使得能够提高电解液的化学稳定性。

磺酸酯的实例包括单磺酸酯和二磺酸酯。溶剂中的磺酸酯的含量不受特别限制，但例如为0.5wt％至5wt％(包括二者)。

单磺酸酯可以是环状单磺酸酯或链单磺酸酯。环状单磺酸酯的具体实例包括诸如1,3-丙烷磺内酯和1,3-丙烯磺内酯的磺内酯。链单磺酸酯的具体实例包括其中环状单磺酸酯在中间位点处断裂的化合物。

二磺酸酯可以是环状二磺酸酯或链二磺酸酯。环状二磺酸酯的具体实例包括由式(6-1)至(6-3)表示的化合物。链二磺酸酯的具体实例包括其中环状二磺酸酯在中间位点处断裂的化合物。

[化4]

酸酐的实例包括羧酸酐、二磺酸酐和羧酸-磺酸酐。溶剂中的酸酐的含量不受特别限制，但例如为0.5wt％至5wt％(包括二者)。

羧酸酐的具体实例包括琥珀酸酐、戊二酸酐和马来酸酐。二磺酸酐的具体实例包括乙二磺酸酐和丙二磺酸酐。羧酸-磺酸酐的具体实例包括磺基苯甲酸酐、磺基丙酸酐和磺酸丁酸酐。

二氰基化合物的实例包括由NC-C_mH_2m-CN(其中m是1或更大的整数)表示的化合物。溶剂中的二氰基化合物的含量不受特别限制，但例如为0.5wt％至5wt％(包括二者)。二氰基化合物的具体实例包括丁二腈(NC-C₂H₄-CN)、戊二腈(NC-C₃H₆-CN)、己二腈(NC-C₄H₈-CN)和邻苯二甲腈(NC-C₆H₄-CN)。

二异氰酸酯化合物的实例可包括由OCN-C_nH_2n-NCO(其中n是1或更大的整数)表示的化合物。溶剂中的二异氰酸酯化合物的含量不受特别限制，但例如为0.5wt％至5wt％(包括二者)。二异氰酸酯化合物的具体实例包括OCN-C₆H₁₂-NCO。

应当注意，在作为凝胶电解质的电解质层36中，包含在电解液中的溶剂是指广泛的概念，其不仅包括液体物质，而且包括具有解离电解质盐的能力的具有离子电导率的物质。因此，在其中使用具有离子电导率的聚合物化合物的情况下，聚合物化合物也被溶剂包围。

此外，其它材料包括例如，诸如锂盐的电解质盐中的一种或多种。然而，电解质盐可包含除锂盐之外的盐。除锂盐之外的盐的实例包括除锂之外的轻金属的盐。

锂盐的具体实例包括六氟磷酸锂(LiPF₆)、四氟硼酸锂(LiBF₄)、高氯酸锂(LiClO₄)、六氟砷酸锂(LiAsF₆)、四苯基硼酸锂(LiB(C₆H₅)₄)、甲烷磺酸锂(LiCH₃SO₃)、三氟甲烷磺酸锂(LiCF₃SO₃)、四氯铝酸锂(LiAlCl₄)、六氟硅酸二锂(Li₂SiF₆)、氯化锂(LiCl)和溴化锂(LiBr)。

特别地，六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂和六氟砷酸锂中的一种或多种是优选的，且六氟磷酸锂是更优选的。这些锂盐使得能够降低内阻。

此外，电解质盐可以是一种或多种由各自的式(7)、(8)和(9)表示的化合物。应当注意，R41和R43可以是相同种类的基团或不同种类的基团。R51至R53可以是相同种类的基团或不同种类的基团。不言而喻，R51至R53中的一些可能是相同种类的基团。R61和R62可以是相同种类的基团或不同种类的基团。

[化5]

其中X41是长周期型元素周期表中的第1族元素和第2族元素中的一种以及铝(Al)，M41是过渡金属以及长周期型元素周期表中的第13族元素、第14族元素和第15族元素中的一种，R41是卤素基团、Y41是-C(＝O)-R42-C(＝O)-、-C(＝O)-CR43₂-和-C(＝O)-C(＝O)-中的一种，R42是亚烷基、卤代亚烷基、亚芳基和卤代亚芳基中的一种，R43是烷基、卤代烷基、芳基和卤代芳基中的一种，a4是1至4的整数，b4是0、2或4的整数，且c4、d4、m4和n4各自为1至3的整数。

[化6]

其中X51是长周期型元素周期表中的第1族元素和第2族元素中的一种，M51是过渡金属以及长周期型元素周期表中的第13族元素、第14族元素和第15族元素中的一种，Y51是-C(＝O)-(CR51₂)_b5-C(＝O)-、-R53₂C-(CR52₂)_c5-C(＝O)-、-R53₂C-(CR52₂)_c5-CR53₂-、-R53₂C-(CR52₂)_c5-S(＝O)₂-、-S(＝O)₂-(CR52₂)_d5-S(＝O)₂-和-C(＝O)-(CR52₂)_d5-S(＝O)₂-中的一种，R51和R53各自为氢基、烷基、卤素基团和卤代烷基中的一种，多个R51中的一个或多个为卤素基团和卤代烷基中的一种，多个R53中的一个或多个为卤素基团和卤代烷基中的一种，R52是氢基、烷基、卤素基团和卤代烷基中的一种，a5、e5和n5各自为1或2的整数，b5和d5各自为1至4的整数，c5为0至4的整数，且f5和m5各自为1至3的整数。

[化7]

其中X61是长周期型元素周期表中的第1族元素和第2族元素中的一种，M61是过渡金属以及长周期型元素周期表中的第13族元素、第14族元素和第15族元素中的一种，，Rf是氟化烷基和氟化芳基中的一种，氟化烷基和氟化芳基各自中的碳数为1至10，Y61为-C(＝O)-(CR61₂)_d6-C(＝O)-、-R62₂C-(CR61₂)_d6-C(＝O)-、-R62₂C-(CR61₂)_d6-CR62₂-、-R62₂C-(CR61₂)_d6-S(＝O)₂-、-S(＝O)₂-(CR61₂)_e6-S(＝O)₂-和-C(＝O)-(CR61₂)_e6-S(＝O)₂-中的一种，R61是氢基、烷基、卤素基团和卤代烷基中的一种，R62是氢基、烷基、卤素基团和卤代烷基中的一种，多个R62中的一个或多个是卤素基团和卤代烷基中的一种，a6、f6和n6各自为1或2的整数，b6、c6和e6各自为1至4的整数，d6为0至4的整数，且g6和m6各自为1至3的整数。

应当注意，第1族元素包括氢(H)、锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)。第2族元素包括铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)和镭(Ra)。第13族元素包括硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)和铊(T1)。第14族元素包括碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)和铅(Pb)。第15族元素包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)和铋(Bi)。

由式(7)表示的化合物的具体实例包括由以下各式(7-1)至(7-6)表示的化合物。由式(8)表示的化合物的具体实例包括由以下各式(8-1)至(8-8)表示的化合物。由式(9)表示的化合物的具体实例包括由下式(9-1)表示的化合物。

[化8]

[化9]

[化10]

此外，电解质盐可以是一种或多种由下式(10)、(11)和(12)表示的化合物。m和n的值可以彼此相同或不同。p、q和r的值可以彼此相同或不同。不言而喻，p、q和r中的两个的值可以彼此相同。

LiN(C_mF_2m+1SO₂)(C_nF_2n+1SO₂)…(10)

其中m和n各自为1或更大的整数。

[化11]

其中R71是具有2至4个碳的直链或支链全氟亚烃基。

LiC(C_pF_2p+1SO₂)(C_qF_2q+1SO₂)(C_rF_2r+1SO₂)…(12)

其中p、q和r各自为1或更大的整数。

由式(10)表示的化合物是链酰亚胺化合物。链酰亚胺化合物的具体实例包括双(氟磺酰基)酰亚胺锂(LiN(SO₂F)₂)、双(三氟甲烷-磺酰基)酰亚胺锂(LiN(CF₂SO₂)₂)、双(五氟乙烷磺酰基)酰亚胺锂(LiN(C₂F₅SO₂)₂)、(三氟甲烷磺酰基)(五氟乙烷磺酰基)酰亚胺锂(LiN(CF₃SO₂)(C₂F₅SO₂))、(三氟甲烷磺酰基)(七氟丙烷磺酰基)酰亚胺锂(LiN(CF₃SO₂)(C₃F₇SO₂))和(三氟甲烷磺酰基)(九氟丁烷磺酰基)酰亚胺锂(LiN(CF₃SO₂)(C₄F₉SO₂))。

由式(11)表示的化合物是环状酰亚胺化合物。环状酰亚胺化合物的具体实例包括由以下各式(11-1)至(11-4)表示的化合物。

[化12]

由式(12)表示的化合物是链甲基化物化合物。链甲基化物化合物的具体实例包括三(三氟甲烷磺酰基)甲基锂(LiC(CF₃SO₂)₃)。

电解质盐的含量不受特别限制；然而，特别地，相对于溶剂，电解质盐的含量优选在0.3mol/kg至3.0mol/kg(包括二者)的范围内。这使得能够实现高离子电导率。

此外，其它材料可以是除上述材料之外的一种或多种材料。除上述材料之外的材料的实例包括诸如二氟磷酸锂(LiPF₂O₂)和氟磷酸锂(Li₂PFO₃)的含磷氟的盐。电解液中的含磷氟的盐的含量不受特别限制。

[二次电池的运行]

例如，如下操作该二次电池。

当将二次电池充电时，从正极33脱嵌锂离子，并通过电解质层36将脱嵌的锂离子嵌入到负极34中。相反，当将二次电池放电时，从负极34中脱嵌锂离子，并通过电解质层36将脱嵌的锂离子嵌入到正极33中。

[二次电池的制造方法]

例如，通过以下三个步骤中的一种制造包括凝胶电解质层36的二次电池。

在第一个步骤中，首先制造正极33和负极34。

在其中制造正极33的情况下，将正极活性物质，并且根据需要，例如正极粘合剂和正极导体混合以获得正极混合物。随后，将正极混合物分散在例如有机溶剂中以获得糊状正极混合物浆液。接下来，用正极混合物浆液涂覆正极集电体33A的两个表面，然后将涂覆的正极混合物浆液干燥以形成正极活性物质层33B。然后，使用例如，辊压机将正极活性物质层33B压缩成型，同时根据需要进行加热。在这种情况下，可将正极活性物质层33B多次压缩成型。

在其中制造负极34的情况下，通过与前述制造正极33的步骤类似的步骤在负极集电体34A上形成负极活性物质层34B。更具体地，将负极活性物质，且例如负极-正极粘合剂和负极导体混合以获得负极混合物。随后，将负极混合物分散在例如有机溶剂中以获得糊状负极混合物浆液。接下来，用负极混合物浆液涂覆负极集电体34A的两个表面，然后将涂覆的负极混合物浆液干燥以形成负极活性物质层34B。最后，使用例如辊压机将负极活性物质层34B压缩成型。

随后，例如，将电解液、聚合物化合物和有机溶剂混合以制备前体溶液。随后，用前体溶液涂覆正极33，并将涂覆的前体溶液干燥以形成凝胶电解质层36。此外，用前体溶液涂覆负极34，并将涂覆的前体溶液干燥以形成凝胶电解质层36。

随后，通过例如焊接方法将正极引线31附接到正极集电体33A，并通过例如焊接方法将负极引线32附接到负极集电体34A。随后，将正极33和负极34堆叠，其中隔膜35在其之间，然后正极33、负极34和隔膜35螺旋卷绕以制造螺旋卷绕的电极体30。此后，将保护带37附接在螺旋卷绕的电极体30的最外围。

最后，将外封装构件40折叠以插入螺旋卷绕的电极体30，此后，通过例如热熔接合方法将外封装构件40的外边缘接合以将螺旋卷绕的电极体30封闭在外封装构件40中。在这种情况下，将粘附膜41插入在正极引线31和外封装构件40之间，并将粘附膜41插入在负极引线32和外封装构件40之间。

在第二步骤中，首先，将正极引线31附接到正极33，并将负极引线32附接到负极34。随后，将正极33和负极34堆叠，其中隔膜35在其之间，并将其螺旋卷绕以制造螺旋卷绕体作为螺旋卷绕的电极体30的前体。此后，将保护带37粘附到螺旋卷绕体的最外围。

随后，将外封装构件40折叠以插入螺旋卷绕的电极体30，此后，通过例如热熔接合方法将除外封装构件40一侧上的外边缘之外的外边缘接合，并且螺旋卷绕体包含在由外封装构件40形成的袋内。

随后，将电解液，作为聚合物化合物的原料的单体、聚合引发剂以及根据需要的其它材料如聚合抑制剂混合以制备电解质组合物。随后，将电解质组合物注入由外封装构件40形成的袋内。此后，通过例如热熔接合法将由外封装构件40形成的袋气密密封。

最后，将单体热聚合以形成聚合物化合物。因此，电解液被聚合物化合物保持以形成凝胶电解质层36。

在第三步骤中，首先，制造螺旋卷绕体，然后以类似于上述第二步骤的方式包含在由外封装构件40形成的袋内，除了使用设置有聚合物化合物的隔膜35之外。随后，制备电解液，然后注入由外封装构件40形成的袋内。此后，通过例如热熔接合法将由外封装构件40形成的袋的开口气密密封。

最后，将生成物加热，同时将重量施加到外封装构件40以使隔膜35紧密地附着到正极33上，其中聚合物化合物层位于其之间，并且被紧密地附着到负极34上，其中聚合物化合物层位于其之间。因此，用电解液浸渍各个聚合物化合物层，并使各个聚合物化合物层凝胶化。因此，形成电解质层36。

在第三步骤中，与第一步骤相比，更多地抑制了二次电池的溶胀。此外，在第三步骤中，例如，与第二步骤相比，非水溶剂和单体(聚合物化合物的原料)几乎不留在电解质层36中。因此，有利地控制聚合物化合物的形成过程。结果，正极33、负极34和隔膜35各自被充分且紧密地附接到电解质层36。

[二次电池的作用和效果]

根据层压膜型二次电池，包含电解液的电解质层36包含在膜状外封装构件40中，且电解液包含硫酸化合物。在这种情况下，如上所述提高了电解液的化学稳定性，从而抑制了电解液在充电和放电期间的分解反应。因此，即使重复充电和放电，容易看到其溶胀的层压膜型二次电池仍耐溶胀，并且放电容量也不太容易降低。这使得能够实现优异的电池特性。

特别地，式(1)中的X1是碱金属元素和碱土金属元素中的一种，且特别地，X是锂，这使得能够获得更高的效果。

此外，式(1)中的中心原子(M)是硼、磷和铝中的一种，这使得能够实现更高的效果。

此外，式(1)中的含氟基团(-Rf)是一价氟化烃基，且特别地含氟基团是氟化烷基，其使得能够实现更高的效果。在这种情况下，一价氟化烃基中的碳数为1至10，其使得能够实现仍更高的效果。

此外，电解液中的硫酸化合物的含量为0.01mol/kg至1mol/kg(包括二者)，其使得能够实现更高的效果。

应当注意，在前述二次电池中，使用包含电解液的电解质层36；然而，可按原样使用电解液。在这种情况下，用电解液浸渍螺旋卷绕的电极体30。

<1-2.锂金属二次电池(层压膜型)>

此处描述的二次电池是其中通过锂金属的沉淀和溶解获得负极34的容量的层压膜型锂金属二次电池。二次电池具有与前述层压膜型锂离子二次电池类似的配置，并且通过类似的步骤制造，除了负极活性物质层34B由锂金属制成之外。

在二次电池中，锂金属用作负极活性物质，从而可实现高能量密度。在组装时可能存在负极活性物质层34B，或者在组装时不一定存在负极活性物质层34B，并且可以由在充电期间沉淀的锂金属制成。此外，负极活性物质层34B可用作集电体，并且可省略负极集电体34A。

例如，如下操作二次电池。当将二次电池充电时，从正极33中脱嵌锂离子，并且通过电解液将脱嵌的锂离子以锂金属形式沉淀在负极集电体34A的表面上。相反，当将二次电池放电时，锂金属以锂离子形式从负极活性物质层34B逃逸到电解液中，并通过电解液插入到正极33中。

根据层压膜型锂金属二次电池，电解液包含硫酸化合物。因此，由于与前述锂离子二次电池的原因类似的原因，可实现优异的电池特性。除了上述之外的那些的作用和效果与锂离子二次电池相似。

<2.二次电池的应用>

接下来，给出上述任何二次电池的应用实施例的描述。

二次电池的应用不受特别限制，只要将二次电池应用于例如机器、装置、仪器、设备和系统(例如，多个装置的集体性实体)，其能够使用二次电池作为驱动电源，用于电力蓄积的电力存储源或任何其它源。用作电源的二次电池可以是主电源(优先使用的电源)，或者可以是辅助电源(代替主电源使用的电源或者从主电源切换使用的电源)。在其中二次电池用作辅助电源的情况下，主电源的种类不限于二次电池。

二次电池的应用的实例包括电子设备(包括便携式电子设备)，例如摄像机、数码相机、移动电话、笔记本式个人计算机、无线电话、立体声耳机、便携式收音机、便携式电视和便携式信息终端。其其它实例包括：诸如电动剃须刀的移动式生活用具；诸如备用电源和存储卡的存储装置；诸如电钻和电锯的电动工具；用作例如笔记本式个人计算机的可附接和可拆卸电源的电池组；诸如起搏器和助听器的医疗电子设备；诸如电动汽车(包括混合动力车辆)的电动汽车；以及用于例如紧急情况下积聚电力的家用电池系统的电力存储系统。不言而喻，二次电池可用于除了上述应用之外的应用。

特别地，二次电池可有效地应用于例如电池组、电动车辆、电力存储系统、电动工具和电子设备。在这些应用中，需要优异的电池特性，并且使用本技术的二次电池使得能够有效地提高性能。应当注意，电池组是使用二次电池的电源，并且例如是所谓的组装电池。电动车辆是使用二次电池作为驱动电源进行动作(运行)的车辆，并且可以是如上所述将除二次电池之外的驱动源包括在一起的汽车(例如，混合动力汽车)。电力存储系统是使用二次电池作为电力存储源的系统。例如，在家用电力存储系统中，电力在作为电力存储源的二次电池中蓄积，其使得能够使用例如采用蓄积的电力的家用电器产品。电动工具是其中使用二次电池作为驱动电源使得可移动部分(例如，钻头)能够移动的工具。电子设备是使用二次电池作为驱动电源(电力供给源)来执行各种功能的设备。

在下文，给出二次电池的一些应用实施例的具体描述。应当注意，下面描述的各自的应用实施例的配置仅仅是示例性的，并且可适当地改变。

<2-1.电池组(单电池)>

图3示出了使用单电池的电池组的透视配置。图4示出了图3所示的电池组的块配置。应当注意，图3示出了爆炸状态的电池组。

此处描述的电池组是使用一个二次电池(所谓的软包装)的简单电池组，并且安装在例如以智能手机为代表的电子设备中。例如，电池组包括作为层压膜型二次电池的电源111和连接到电源111的电路板116，如图3所示。正极引线112和负极引线113被附接到电源111。

一对粘合带118和119被粘附到电源111的两个侧表面。在电路板116中形成保护电路模块(PCM)。电路板116通过突片114连接到正极112，并且通过突片115连接到负极引线113。此外，电路板116连接到设置有用于外部连接的连接件的引线117。应当注意，当电路板116连接到电源111时，电路板116被标签120和绝缘片121从上侧和下侧保护。标签120被粘附以固定例如电路板116和绝缘片121。

此外，例如，电池组包括如图4所示的电源111和电路板116。电路板116包括例如，控制器121、开关部分122、PTC 123和温度检测器124。电源111可通过正极端子125和负极端子127连接到外部，从而通过正极端子125和负极端子127充电和放电。允许温度检测器124使用温度检测端子(所谓的T端子)126检测温度。

控制器121控制整个电池组(包括电源111的使用状态)的操作，并且包括例如中央处理单元(CPU)和存储器。

例如，在其中电池电压达到过充电检测电压的情况下，控制器121使开关部分122断开，使得充电电流不流入电源111的电流路径。此外，例如，在其中充电期间大电流流动的情况下，控制器121使开关部分122断开，从而阻止充电电流。

此外，例如，在其中电池电压达到过放电检测电压的情况下，控制器121使开关部分122断开，使得放电电流不流入电源111的电流路径。此外，例如，在其中放电期间大电流流动的情况下，控制器121使开关部分122断开，从而阻止放电电流。

应当注意，二次电池的过充电检测电压为例如，4.20V±0.05V，且过放电检测电压为例如，2.4V±0.1V。

开关部分122根据来自控制器121的指令切换电源111的使用状态(电源111是否可连接到外部装置)。开关部分122包括例如，充电控制开关和放电控制开关。充电控制开关和放电控制开关各自是例如，诸如使用金属氧化物半导体(MOSFET)的场效应晶体管的半导体开关。应当注意，基于开关部分122的导通电阻来检测充电电流和放电电流。

温度检测器124测量电源111的温度，并将测量结果输出到控制器121。温度检测器124包括例如，诸如热敏电阻的温度检测元件。应当注意，例如，在其中控制器121在异常发热时进行充电和放电控制的情况下，并且在其中控制器121在计算剩余容量时进行校正处理的情况下，使用温度检测器124进行测量的结果。

应当注意，电路板116可不包括PTC 123。在这种情况下，可将PTC元件单独地附接到电路板116。

<2-2.电池组(组装电池)>

图5示出了使用组装电池的电池组的块配置。例如，电池组包括控制器61、电源62、开关部分63、电流测量部分64、温度检测器65、电压检测器66、开关控制器67、存储器68、温度检测元件69、电流检测电阻70、正极端子71和外壳60内部的负极端子72。外壳60由例如塑料材料制成。

控制器61控制整个电池组(包括电源62的使用状态)的操作，并且包括例如CPU。电源62包括本技术的一个或多个二次电池。电源62是例如，包括两种或更多种二次电池的组装电池。可串联、并联或串并联连接二次电池。举例来说，电源62包括六个二次电池，其中两组串联连接的三个电池以彼此并联的形式连接。

开关部分63根据来自控制器61的指令切换电源62的使用状态(电源62是否可连接到外部装置)。开关部分63包括例如，充电控制开关、放电控制开关、充电二极管和放电二极管。充电控制开关和放电控制开关各自是例如，诸如使用金属氧化物半导体(MOSFET)的场效应晶体管的半导体开关。

电流测量部分64使用电流检测电阻70测量电流，并将测量结果输出到控制器61。温度检测器65使用温度检测元件69测量温度，并将测量结果输出到控制器61。例如，在其中控制器61在异常发热时进行充电和放电控制的情况下，并且在其中控制器61在计算剩余容量时进行校正处理的情况下，使用温度测量的结果。电压检测器66测量电源62中的二次电池的电压，对所测量的电压执行模拟数字转换，并将结果提供给控制器61。

开关控制器67根据从电流测量部分64和电压检测器66输入的信号控制开关部分63的操作。

例如，在其中电池电压达到过充电检测电压的情况下，开关控制器67使开关部分63(充电控制开关)断开，使得充电电流不流入电源62的电流路径。这使得能够仅通过电源62中的放电二极管进行放电。应当注意，例如，在其中充电期间大电流流动的情况下，开关控制器67阻断充电电流。

此外，例如，在其中电池电压达到过放电检测电压的情况下，开关控制器67使开关部分63(放电控制开关)断开，使得放电电流不流入电源62的电流路径。这使得能够仅通过电源62中的充电二极管进行充电。应当注意，例如，在其中放电期间大电流流动的情况下，开关控制器67阻断放电电流。

应当注意，二次电池的过充电检测电压为例如，4.20V±0.05V，且过放电检测电压为例如，2.4V±0.1V。

存储器68是例如，作为非易失性存储器的EEPROM。存储器68保持例如，由控制器61计算的数值和在制造过程中测量的二次电池的信息(例如，初始状态下的内阻)。应当注意，在其中存储器68保持二次电池的完全充电容量的情况下，控制器61被允许理解诸如剩余容量的信息。

温度检测元件69测量电源62的温度，并将测量结果输出到控制器61。温度检测元件69是例如，热敏电阻。

正极端子71和负极端子72是被连接到例如使用用于电池组的充电的电池组或外部装置(例如电池充电器)驱动的外部装置(例如笔记本式个人计算机)的端子。电源62通过正极端子71和负极端子72进行充电和放电。

<2-3.电动车辆>

图6示出了作为电动车辆的实例的混合动力汽车的块配置。电动车辆包括例如，控制器74、发动机75、电源76、驱动电动机77、差动装置78、发电机79、传动装置80、离合器81、逆变器82和83以及在由金属制成的外壳73内的各种传感器84。除了上述部件之外，电动车辆包括例如，连接到差动装置78和传动装置80的前驱动轴85和前轮胎86，以及后驱动轴87和后轮胎88。

例如，电动车辆可以使用发动机75和电动机77中的一个作为驱动源运行。发动机75是主电源，并且是例如汽油发动机。例如，在其中使用发动机75作为电源的情况下，发动机75的驱动力(转矩)经由作为驱动部分的差动装置78、传动装置80和离合器81传递到前轮胎86或后轮胎88。应当注意，发动机75的转矩也被传递到发电机79。通过使用转矩，发电机79产生交流电力。生成的交流电力经由逆变器83转换为直流电力，并且经转换的电力蓄积在电源76中。相反，在其中将作为转换部分的电动机77用作电源的情况下，从电源76供给的电力(直流电力)经由逆变器82转换为交流电力，并且使用交流电力驱动电动机77。例如，通过经电动机77转换电力而得到的驱动力(转矩)例如通过作为驱动部分的差动装置78、传动装置80和离合器81被传递到前轮胎86或后轮胎8。

应当注意，当通过制动机构减小电动车辆的速度时，减速时的电阻以转矩形式被传递到电动机77，并且电动机77通过利用转矩产生交流电力。优选地，该交流电力经由逆变器82被转换为直流电力，并且直流再生电力被蓄积在电源76中。

控制器74控制整个电动车辆的操作，并且包括例如，CPU。电源76包括本技术的一个或多个二次电池。将电源76连接到外部电源，并允许电源76通过接收从外部电源供给的电力允蓄积电力。各种传感器84例如，用于控制发动机75的转数和用于控制节流阀的开放度(节气门开放度)。各种传感器84包括例如，速度传感器、加速度传感器和发动机频率传感器。

应当注意，尽管已经给出其中电动车辆是混合动力汽车的情况的描述，但电动车辆可以是仅使用电源76和电动机77而不使用发动机75操作的车辆(电动汽车)。

<2-4.电力存储系统>

图7示出了电力存储系统的块配置。电力存储系统包括例如，诸如一般住宅或商业建筑的房屋89内部的控制器90、电源91、智能电表92和电力枢纽93。

例如，在该实例中，将电源91连接到设置在房屋89内部的电气器件94，并且允许其连接到停放在房屋89外部的电动车辆96。此外，例如，通过电力枢纽93将电源91连接到设置在房屋89中的私人发电机95，并且允许其通过智能电表92和电力枢纽93连接到外部集中电力系统97。

应当注意，电气器件94包括例如，一个或多个家用电器产品。家用电器产品的实例包括冰箱、空调、电视和热水器。私人发电机95包括例如，太阳能发电机、风力发电机和其它发电机中的一种或多种。电动车辆96包括例如，电动汽车、电动摩托车、混合动力汽车和其它电动车辆中的一种或多种。集中电力系统97包括例如，热电厂、原子能发电厂、水电厂、风力发电厂和其它发电厂中的一种或多种。

控制器90控制整个电力存储系统(包括电源91的使用状态)的操作，并且包括例如，CPU。电源91包括本技术的一个或多个二次电池。智能电表92是与网络兼容的电能表，并且设置在需要电力的房屋89中，并且例如可与电力供给商通信。因此，例如，当智能电表92与外部通信时，智能电表92控制房屋89中的供给和需求之间的平衡，这允许有效和稳定的能量供给。

在电力存储系统中，例如，电力通过智能电表92和电力枢纽93从集中电力系统97(即，外部电源)蓄积在电源91中，并且电力通过电力枢纽93从私人发电机95(即，独立电源)蓄积在电源91中。积蓄在电源91中的电力根据来自控制器90的指令被供给给电气器件94和电动车辆96这允许电气器件94可操作，并且允许电动车辆96可充电。换言之，电力存储系统是使得能够使用电源91在房屋89中蓄积和供给电力的系统。

可任意地使用蓄积在电源91中的电力。因此，例如，当电费率低廉时，能够在午夜间从集中电力系统97将电力蓄积在电源91中的电力，并且当电费率昂贵时，能够在白天使用蓄积在电源91中的电力。

应当注意，可为每个家庭(每个家庭单元)提供前述电力存储系统，或者可为多个家庭(多个家庭单元)提供。

<2-5.电动工具>

图8示出了电动工具的块配置。电动工具是例如，电钻，并且包括例如在由塑性材料制成的工具主体98内部的控制器99和电源100。例如，以可操作(可旋转)方式将作为可移动部分的钻头部分101附接到工具主体98。

控制器99控制整个电动工具(包括电源100的使用状态)的操作，并且包括例如，CPU。电源100包括本技术的一个或多个二次电池。控制器99允许根据通过操作开关的操作从电源100向钻头部分101供给电力。

[实施例]

下面详细描述本技术的实施例。

(实验实施例1-1至1-12)

通过以下步骤制造图1和图2所示的层压膜型锂离子二次电池。

如下制造正极33。首先，将90质量份的正极活性物质(LiCoO₂)、5质量份正极粘合剂(聚偏二氟乙烯)和5质量份的正极导体(科琴黑)混合，得到正极混合物。随后，将正极混合物分散在有机溶剂(N-甲基-2-吡咯烷酮)中，得到正极混合物浆液。随后，用正极混合物浆液均匀地涂覆正极集电体33A的两个表面(厚度为15μm的铝箔)，然后将正极混合物浆液干燥以形成正极活性物质层33B。最后，使用辊压机将正极活性物质层33B压缩成型，然后将在其上形成正极活性物质层33B的正极集电体33A切成条状(48mm×300mm)。

如下制造负极34。首先，将90质量份的负极活性物质(人造石墨)和10质量份的负极粘合剂(聚偏二氟乙烯)混合，得到负极混合物。随后，将负极混合物分散在有机溶剂(N-甲基-2-吡咯烷酮)中，得到负极混合物浆液。随后，用负极混合物浆液均匀地涂覆负极集流体34A的两个表面(厚度为15μm的铜箔)，然后将负极混合物浆液干燥以形成负极活性物质层34B。最后，使用辊压机将负极活性物质层34B压缩成型，然后将在其上形成负极活性物质层34B的负极集电体33A切成条状(50mm×310mm)。

如下制备电解溶液。将电解质盐(LiPF₆)分散在溶剂中，然后根据需要将硫酸化合物加入到溶剂中。作为溶剂，使用碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二乙酯(DEC)的混合物。溶剂的组成(重量比)为碳酸乙烯酯:碳酸二乙酯＝50:50。电解质盐的种类和含量(mol/kg)以及硫酸化合物的存在或不存在、种类和含量(mol/kg)如表1所示。

如下组装二次电池。首先，通过焊接将由铝构成的正极引线25附接到正极33的正极集电体33A，并通过焊接将由铜构成的负极引线26附接到负极34的负极集电体34A上。随后，将正极33和负极34与在其之间的隔膜35(厚度为25μm的微孔聚乙烯膜)堆叠，并将正极33、负极34和隔板35在纵向方向上螺旋卷绕以制造螺旋卷绕的电极体30。此后，将保护带37附接在螺旋卷绕的电极体30的最外围。

随后，将螺旋卷绕的电极体30夹在两个膜状外封装构件40之间，然后将外封装构件40的三侧上的外边缘热熔合。因此，由外封装构件40形成袋。此处使用的外封装构件40是防潮铝层压膜，其中将25μm厚的尼龙膜、40μm厚的铝箔和30μm厚的聚丙烯膜从外部按该顺序层叠。最后，将电解液注入到由外封装构件40形成的袋内，并且用电解液浸渍隔膜35。此后，在减压环境中将外封装构件40的剩余一侧上的外边缘热熔合。

因此，完成层压膜型二次电池。

(实验实施例2-1至2-12)

为了比较，通过以下步骤制造图9和10所示的圆柱型锂离子二次电池。图9示出了圆柱型二次电池的截面配置，且图10示出了图9所示的螺旋卷绕的电极体20的一部分的截面配置。

应当注意，在下面的描述中，适当地使用已经描述的层压膜二次电池的制造步骤。

如下制造正极21。通过与制造正极33的步骤类似的步骤，在正极集电体21A的两个表面上形成正极活性物质层21B。如下制造负极22。通过与制造负极34的步骤类似的步骤，在负极集电体22A的两个表面上形成负极活性物质层22B。

如下组装二次电池。首先，通过焊接将由铝构成的正极引线25附接到正极集电体21A，并通过焊接将由镍构成的负极引线26附接到负极集电体22A。随后，将正极21和负极22与在其之间的隔膜35类似的隔膜23一起堆叠，并将正极21、负极22和隔膜23在纵向方向上螺旋卷绕以制造螺旋卷绕的电极体20。然后，使用胶带将螺旋卷绕的电极体20的卷绕末端部分固定。

随后，将中心销24插入螺旋卷绕的电极体20的中心之中。随后，将螺旋卷绕的电极体20夹在一对绝缘板12和13之间，并被包含在由镀镍铁制成的电池壳11内部。在这种情况下，通过焊接将正极引线25的末端尖端附接到安全阀机构15，并且通过焊接将负极引线26的末端尖端附接到电池壳11。随后，通过减压法将电解液注入到电池壳11内部，并用电解液浸渍螺旋卷绕的电极体20。最后，在电池壳11的开口端用垫片17锻造电池盖14、安全阀机构15和正温度系数装置16。电解液的组成如表2所示。

因此，完成圆柱形二次电池。应当注意，在其中制造二次电池的情况下，调节正极活性物质层21B的厚度，以防止锂金属在完全充电状态下沉淀在负极22上。

通过作为二次电池的电池特性的循环特性、存储特性、负载特性和溶胀特性的检查来获得表1和表2所示的结果。

如下检查循环特性。首先，在环境温度环境下在二次电池上进行一次充电和放电循环(23℃)以稳定二次电池的电池状态，此后在高温环境中在二次电池上进一步进行一次充电和放电循环(60℃)，并测量放电容量。随后，二次电池被重复充电和放电，直到在相同环境(60℃)中的总循环数达到100次循环，并测量放电容量。从这些结果计算循环保持率(％)＝(第100次循环时的放电容量/第2次循环时的放电容量)×100。当将二次电池充电时，以0.2C的电流进行充电，直到电压达到4.35V，然后在4.35V的电压下进一步进行充电，直到电流达到0.05C。当将二次电池放电时，以0.2C的电流进行放电直到电压达到2.5V。应当注意，“0.2C”是指电池容量(理论容量)在5小时内完全放电时的电流值，“0.05C”是指电池容量在20小时内完全放电时的电流值。

如下检查存储特性。在周围环境(23℃)中进行一次充电和放电循环，在具有通过与检查循环特性的情况类似的步骤稳定的电池状态的二次电池上测量放电容量。随后，将二次电池再次充电，并将保持在充电状态下的二次电池储存在恒温槽(80℃)中10天，此后，将二次电池在周围温度环境下放电，并测量放电容量。从这些结果计算存储保持率(％)＝(存储后的放电容量/存储前的放电容量)×100。充电和放电条件与检查循环特性的情况的那些类似。

如下检查负载特性。在周围环境(23℃)中进行一次充电和放电循环，在具有通过与检查循环特性的情况类似的步骤稳定的电池状态的二次电池上测量放电容量。随后，二次电池在低温环境(-10℃)中反复充电和放电，直到总循环次数达到100次循环并测量放电容量。从这些结果计算负载保持率(％)＝(第100次循环时的放电容量/第2次循环时的放电容量)100。充电和放电条件与在检查循环特性的情况的那些类似，除了将放电期间的电流变为1C之外。应当注意，“1C”是指电池容量(理论容量)在1小时内完全放电时的电流值。

如下检查溶胀特性。在周围环境温度(23℃)中将具有通过与检查循环特性的步骤类似的步骤稳定的电池状态的二次电池再次充电，然后测定二次电池的厚度(mm)。随后，将保持在充电状态的二次电池存储在高温环境(60℃)中一个月，然后测定二次电池的厚度(mm)。溶胀(mm)＝从这些结果计算存储后的厚度。-存储前的厚度。充电和放电条件与检查循环特性的情况的那些类似。

[表1]

电池结构：层压膜型

[表2]

电池结构：圆柱型

在其中电解液包含在膜状外封装构件40中的层压膜型二次电池和其中电解液包含在由铁制成的电池壳11中的圆柱型二次电池之间的电池特性存在明显差异，这取决于电解液中硫酸化合物的存在或不存在。

更具体地，在圆柱型二次电池中，在其中电解液包含硫酸化合物(实验实施例2-1至2-6)的情况下，与其中电解液不包含硫酸化合物(实验实施例2-7至2-12)的情况相比，如表2所示，循环保持率、存储保持率和负载保持率全都降低。应当注意，圆柱型二次电池基本上不溶胀；因此，根据硫酸化合物的存在或不存在，溶胀没有变化。

相比之下，在层压膜型二次电池中，在其中电解液包含硫酸化合物(实验实施例1-1至1-6)的情况下，与其中电解液不包含硫酸化合物(实验实施例1-7至1-12)的情况相比，如表1所示，循环保持率、存储保持率和负载保持率全都增大。此外，层压膜型二次电池溶胀；然而，与其中电解液不包含硫酸溶液的情况相比，在其中电解液包含硫酸溶液的的情况下，溶胀降低。

特别地，在层压膜型二次电池中，在其中电解液中的硫酸化合物的含量为0.01mol/kg至1mol/kg(包括二者)的情况下，获得高循环保持率、高存储保持率和高负载保持率，并且溶胀充分降低。

(实验实施例3-1至3-6)

制造二次电池，并且除了将不饱和环状碳酸酯加入到电解液之外，以类似的步骤检查二次电池的电池特性，如表3所示。作为不饱和环状碳酸酯，使用碳酸亚乙烯酯(VC)、乙烯基碳酸乙烯酯(VEC)和亚甲基碳酸乙烯酯(MEC)。应当注意，硫酸化合物的存在或不存在，电解液中的硫酸化合物的含量(wt％)、不饱和环状碳酸酯的存在或不存在和电解液中的不饱和环状碳酸酯的含量(wt％)如表3所示。

[表3]

电池结构：层压膜型

在其中电解液包含硫酸化合物和不饱和环状碳酸酯中的一种(实验实施例1-3和3-4至3-6)的情况下，与其中电解液既不包含硫酸化合物也不包含不饱和环状碳酸酯(实验实施例1-10)的情况相比，循环保持率、存储保持率和负载保持率都没有充分增加，并且在一些情况下溶胀显著增加。

相比之下，在其中电解液包含硫酸化合物和不饱和环状碳酸酯二者(实验实施例3-1至3-3)的情况下，与其中电解液既不包含硫酸化合物也不包含不饱和环状碳酸酯(实验实施例1-10)的情况相比，循环保持率、存储保持率和负载保持率全部充分增加，并且溶胀被显著抑制。

(实验实施例4-1至4-6)

制造二次电池，并且除了将卤代碳酸酯加入到电解液之外，以类似的步骤检查二次电池的电池特性，如表4所示。使用4-氟-1,3-二氧戊环-2-酮(FEC)、4,5-二氟-1,3-二氧戊环-2-酮(DFEC)和双(氟甲基)碳酸酯(DFDMC)作为卤代碳酸酯。应当注意，硫酸化合物的存在或不存在，电解液中的硫酸化合物的含量(wt％)、卤代碳酸酯的存在或不存在和电解液中的卤代碳酸酯的含量(wt％)如表4所示。

[表4]

电池结构：层压膜型

在其中电解液包含硫酸化合物和卤代碳酸酯中的一种(实验实施例1-3和4-4至4-6)的情况下，与其中电解液既不包含硫酸化合物也不包含卤代碳酸酯(实验实施例1-10)的情况相比，循环保持率、存储保持率和负载保持率都没有充分增加，并且在一些情况下溶胀显著增加。

相比之下，在其中电解液包含硫酸化合物和卤代碳酸酯二者(实验实施例4-1至4-3)的情况下，与其中电解液既不包含硫酸化合物也不包含卤代碳酸酯(实验实施例1-10)的情况相比，循环保持率、存储保持率和负载保持率全部充分增加，并且溶胀被显著抑制。

(实验实施例5-1至5-5)

制造二次电池，并且除了改变溶剂的组成之外，以类似的步骤检查二次电池的电池特性，如表5所示。在这种情况下，使用碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)和碳酸甲乙酯(EMC)代替碳酸二乙酯(DEC)。此外，使用三种溶剂的混合物，且按重量比溶剂的组成为EC:PC:DEC＝50:50:50和EC:PC:EMC＝50:50:50。

[表5]

电池结构：层压膜型

即使改变溶剂的组成，在其中电解液包含硫酸化合物的情况下，仍获得高循环保持率、高存储保持率和高负载保持率，并且溶胀被充分抑制。

(实验实施例6-1至6-10)

制造二次电池，并且除了将其它物质加入到电解液之外，以类似的步骤检查二次电池的电池特性，如表6所示。

以下材料用作其它材料。，使用丙烷磺内酯(PS)和丙烯磺内酯(PRS)作为单磺酸酯。使用由式(6-2)表示的化合物(OSAH)作为二磺酸酯。使用琥珀酸酐(SA)和丙烷二磺酸酐(PSAH)作为酸酐。使用丁二腈(SN)作为二氰基化合物。使用六亚甲基二异氰酸酯(HMI)作为二异氰酸酯化合物。此外，作为另外的电解质盐，使用四氟硼酸锂(LiBF₄)、由式(7-6)所示的化合物(LiBOB)和双(氟磺酰基)酰亚胺锂(LiFSI)。电解液中的其它材料的含量(wt％)如表6所示。

[表6]

电池结构：层压膜型

即使电解液包含其它材料，在其中层压膜型二次电池的情况下，电解液包含硫酸化合物，获得高循环保持率、高存储保持率和高负载保持率，并且溶胀被充分抑制。特别地，在其中电解液包含硫酸化合物的情况下，循环保持率、存储保持率和负载保持率中的一些或全部进一步增加，并且在一些情况下溶胀也进一步降低。

从表1至6所示的结果可以看出，在其中电解液包含在膜状外封装构件中且电解液包含硫酸化合物的情况下，循环特性、存储特性和负载特性改善，同时确保了溶胀特性。因此，在二次电池中实现了优异的电池特性。

虽然上面参考一些实施方式和实施例描述了本技术，但本技术不限于此，并且可以各种方式进行修改。

例如，已经给出参考其中电池元件具有螺旋卷绕结构的实施例的描述。然而，电池元件的结构不限于此。本技术的二次电池类似地适用于其中电池元件具有诸如堆叠结构的其它结构的情况。

此外，本技术涉及其中使用锂作为电极反应物的实施例；然而，电极反应物不限于锂。电极反应物可以是诸如钠和钾的任何其它第1族元素、诸如镁和钙的第2族元素和诸如铝的其它轻金属。由于预期本技术的效果将独立于电极反应物的种类而被实现，因此即使改变电极反应物的种类，也可实现类似的效果。

注意，本说明书中描述的效果是说明性的而非限制性的。本技术可具有除本说明书中描述的那些之外的效果。

应当注意，本技术可具有以下配置。

(1)

一种二次电池，其包括：

正极；

负极；和

包含由下式(1)表示的硫酸化合物的电解液，

正极、负极和电解液被提供在膜状外封装构件内部，

Xⁿ⁺[M(Rf)_a(CN)_b(SO₄)_c]^m-...(1)

其中Xⁿ⁺是金属离子和鎓离子中的一种，M是过渡金属元素、以及长周期型元素周期表的第13族元素、第14族元素和第15族元素中的一种，Rf是氟基(-F)和一价氟化烃基中的一种，a为0至4的整数，b为0至5的整数，c为1至4的整数，m为1至3的整数，且n为1或2的整数。

(2)

根据(1)所述的二次电池，其中X是长周期型元素周期表中的第1族元素和第2族元素中的一种。

(3)

根据(1)或(2)所述的二次电池，其中X1是锂(Li)。

(4)

根据(1)至(3)中任一项所述的二次电池，其中M为硼(B)、磷(P)和铝(Al)中的一种。

(5)

根据(1)至(4)中任一项所述的二次电池，其中所述一价氟化烃基是其中烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基中的一种中的一个或多个氢基，和其中烷基、烯基、炔基、环烷基和芳基中的两种或更多种被结合的一价基团被氟基取代的基团。

(6)

根据(1)至(5)中任一项所述的二次电池，其中

Rf是其中烷基中的一个或多个氢基被氟基取代的基团，且

该基团中的碳数为1至10。

(7)

根据(1)至(6)中任一项所述的二次电池，其中所述电解液中的硫酸化合物的含量为0.01mol/kg至1mol/kg(包括二者)。

(8)

根据(1)至(7)中任一项所述的二次电池，其中

所述电解液包含由下式(1)、(2)和(3)表示的不饱和环状碳酸酯中的一种或多种，

[化13]

其中R11和R12各自为氢基和烷基中的一种，R13至R16各自为氢基、烷基、乙烯基和烯丙基中的一种，R13至R16中的一个或多个为乙烯基和烯丙基中的一种，R17为由>CR171R172表示的基团，且R171和R172各自为氢基和烷基中的一种。

(9)

根据(1)至(8)中任一项所述的二次电池，其中所述电解液包含由下式(4)和(5)表示的卤代碳酸酯中的一种或多种，

[化14]

其中R18至R21各自为氢基、卤素基团、烷基和卤代烷基中的一种，R18至R21中的一个或多个为卤素基团和卤代烷基中的一种，R22至R27各自是氢基、卤素基团、烷基和卤代烷基中的一种，且R22至R27中的一个或多个是卤素基团和卤代烷基中的一种。

(10)

根据(1)至(9)中任一项所述的二次电池，其中所述二次电池为锂离子二次电池。

(11)

一种电池组，其包括：

根据(1)至(10)中任一项所述的二次电池；

控制所述二次电池的操作的控制器；和

开关部分，其根据来自所述控制器的指令切换所述二次电池的操作。

(12)

一种电动车辆，其包括：

根据(1)至(10)中任一项所述的二次电池；

将从所述二次电池供给的电力转换为驱动力的转换器；

驱动部分，其根据所述驱动力运行；和

控制所述二次电池的操作的控制器。

(13)

一种电力存储系统，其包括：

根据(1)至(10)中任一项所述的二次电池；

采用来自所述二次电池的电力供给的一个或多个电气器件；和

控制器，其控制从所述二次电池向所述一个或多个电气器件的电力供给。

(14)

一种电动工具，其包括：

根据(1)至(10)中任一项所述的二次电池；和

采用来自所述二次电池的电力供给的可移动部分。

(15)

一种电子设备，其包括根据(1)至(10)中任一项所述的二次电池作为电力供给源。

本申请基于并要求2015年2月13日向日本专利局提交的日本专利申请号2005-026729的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

本领域的技术人员应当理解，根据设计要求和其它因素，可存在各种修改、组合、子组合和变更，只要它们在所附权利要求或其等同物的范围内。

Claims (13)

1.一种二次电池，包括：

正极；

负极；和

包含由下式(1)表示的硫酸化合物的电解液，

所述正极、所述负极和所述电解液被提供在膜状外封装构件内部，

Xⁿ⁺[M(Rf)_a(CN)_b(SO₄)_c]^m-···(1)

其中Xⁿ⁺是金属离子和鎓离子中的一种，M是过渡金属元素、以及长周期型元素周期表中的第13族元素、第14族元素和第15族元素中的一种，Rf是氟基和一价氟化烃基中的一种，a为0至4的整数，b为0至5的整数，c为1至4的整数，m为1至3的整数，并且n为1或2的整数，

其中所述电解液中的硫酸化合物的含量为大于0.5mol/kg至小于或等于1mol/kg，

所述电解液包含由以下式(1)、式(2)和式(3)表示的不饱和环状碳酸酯中的一种或多种，

其中R11和R12的每一个为氢基和烷基中的一种，R13至R16的每一个为氢基、烷基、乙烯基和烯丙基中的一种，R13至R16中的一个或多个为乙烯基和烯丙基中的一种，R17为由>CR171R172表示的基团，且R171和R172的每一个为氢基和烷基中的一种。

2.根据权利要求1所述的二次电池，其中X是所述长周期型元素周期表中的第1族元素和第2族元素中的一种。

3.根据权利要求1所述的二次电池，其中X是锂。

4.根据权利要求1所述的二次电池，其中M是硼、磷和铝中的一种。

5.根据权利要求1所述的二次电池，其中所述一价氟化烃基是其中烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基、以及其中烷基、烯基、炔基、环烷基和芳基中的两种或更多种结合的一价基团的一种中的一个或多个氢基被氟基取代的基团。

6.根据权利要求1所述的二次电池，其中

Rf是其中烷基中的一个或多个氢基被氟基取代的基团，且

所述Rf中的碳数为1至10。

7.根据权利要求1所述的二次电池，其中所述电解液包含由以下式(4)和式(5)表示的卤代碳酸酯中的一种或多种，

其中R18至R21的每一个为氢基、卤素基团、烷基和卤代烷基中的一种，R18至R21中的一个或多个为卤素基团和卤代烷基中的一种，R22至R27的每一个是氢基、卤素基团、烷基和卤代烷基中的一种，且R22至R27中的一个或多个是卤素基团和卤代烷基中的一种。

8.根据权利要求1所述的二次电池，其中所述二次电池为锂离子二次电池。

9.一种电池组，包括：

二次电池；

控制器，控制所述二次电池的操作；以及

开关部分，根据来自所述控制器的指令切换所述二次电池的操作，

所述二次电池，包括

正极，

负极，和

包含由下式(1)表示的硫酸化合物的电解液，

所述正极、所述负极和所述电解液被提供在膜状外封装构件内部，

Xⁿ⁺[M(Rf)_a(CN)_b(SO₄)_c]^m-···(1)

其中Xⁿ⁺是金属离子和鎓离子中的一种，M是过渡金属元素、以及长周期型元素周期表中的第13族元素、第14族元素和第15族元素中的一种，Rf是氟基和一价氟化烃基中的一种，a为0至4的整数，b为0至5的整数，c为1至4的整数，m为1至3的整数，并且n为1或2的整数，

其中所述电解液中的硫酸化合物的含量为大于0.5mol/kg至小于或等于1mol/kg，

所述电解液包含由以下式(1)、式(2)和式(3)表示的不饱和环状碳酸酯中的一种或多种，

其中R11和R12的每一个为氢基和烷基中的一种，R13至R16的每一个为氢基、烷基、乙烯基和烯丙基中的一种，R13至R16中的一个或多个为乙烯基和烯丙基中的一种，R17为由>CR171R172表示的基团，且R171和R172的每一个为氢基和烷基中的一种。

10.一种电动车辆，包括：

二次电池；

转换器，将从所述二次电池供给的电力转换为驱动力；

驱动部分，根据所述驱动力操作；和

控制器，控制所述二次电池的操作，

所述二次电池，包括

正极，

负极，和

包含由下式(1)表示的硫酸化合物的电解液，

所述正极、所述负极和所述电解液被提供在膜状外封装构件内部，

Xⁿ⁺[M(Rf)_a(CN)_b(SO₄)_c]^m-···(1)

其中Xⁿ⁺是金属离子和鎓离子中的一种，M是过渡金属元素、以及长周期型元素周期表中的第13族元素、第14族元素和第15族元素中的一种，Rf是氟基和一价氟化烃基中的一种，a为0至4的整数，b为0至5的整数，c为1至4的整数，m为1至3的整数，并且n为1或2的整数，

其中所述电解液中的硫酸化合物的含量为大于0.5mol/kg至小于或等于1mol/kg，

所述电解液包含由以下式(1)、式(2)和式(3)表示的不饱和环状碳酸酯中的一种或多种，

其中R11和R12的每一个为氢基和烷基中的一种，R13至R16的每一个为氢基、烷基、乙烯基和烯丙基中的一种，R13至R16中的一个或多个为乙烯基和烯丙基中的一种，R17为由>CR171R172表示的基团，且R171和R172的每一个为氢基和烷基中的一种。

11.一种电力存储系统，包括：

二次电池；

一个或多个电气器件，由所述二次电池供给电力；以及

控制器，控制由所述二次电池到所述电气器件的电力的供给，

所述二次电池，包括

正极，

负极，和

包含由下式(1)表示的硫酸化合物的电解液，

所述正极、所述负极和所述电解液被提供在膜状外封装构件内部，

Xⁿ⁺[M(Rf)_a(CN)_b(SO₄)_c]^m-···(1)

其中Xⁿ⁺是金属离子和鎓离子中的一种，M是过渡金属元素、以及长周期型元素周期表中的第13族元素、第14族元素和第15族元素中的一种，Rf是氟基和一价氟化烃基中的一种，a为0至4的整数，b为0至5的整数，c为1至4的整数，m为1至3的整数，并且n为1或2的整数，

其中所述电解液中的硫酸化合物的含量为大于0.5mol/kg至小于或等于1mol/kg，

所述电解液包含由以下式(1)、式(2)和式(3)表示的不饱和环状碳酸酯中的一种或多种，

其中R11和R12的每一个为氢基和烷基中的一种，R13至R16的每一个为氢基、烷基、乙烯基和烯丙基中的一种，R13至R16中的一个或多个为乙烯基和烯丙基中的一种，R17为由>CR171R172表示的基团，且R171和R172的每一个为氢基和烷基中的一种。

12.一种电动工具，包括：

二次电池；和

可移动部分，由所述二次电池供给电力，

所述二次电池，包括

正极，

负极，和

包含由下式(1)表示的硫酸化合物的电解液，

所述正极、所述负极和所述电解液被提供在膜状外封装构件内部，

Xⁿ⁺[M(Rf)_a(CN)_b(SO₄)_c]^m-···(1)

其中Xⁿ⁺是金属离子和鎓离子中的一种，M是过渡金属元素、以及长周期型元素周期表中的第13族元素、第14族元素和第15族元素中的一种，Rf是氟基和一价氟化烃基中的一种，a为0至4的整数，b为0至5的整数，c为1至4的整数，m为1至3的整数，并且n为1或2的整数，

其中所述电解液中的硫酸化合物的含量为大于0.5mol/kg至小于或等于1mol/kg，

所述电解液包含由以下式(1)、式(2)和式(3)表示的不饱和环状碳酸酯中的一种或多种，

其中R11和R12的每一个为氢基和烷基中的一种，R13至R16的每一个为氢基、烷基、乙烯基和烯丙基中的一种，R13至R16中的一个或多个为乙烯基和烯丙基中的一种，R17为由>CR171R172表示的基团，且R171和R172的每一个为氢基和烷基中的一种。

13.一种电子设备，包括作为电力供给源的二次电池，所述二次电池包括

正极，

负极，和

包含由下式(1)表示的硫酸化合物的电解液，

所述正极、所述负极和所述电解液被提供在膜状外封装构件内部，

Xⁿ⁺[M(Rf)_a(CN)_b(SO₄)_c]^m-···(1)

其中Xⁿ⁺是金属离子和鎓离子中的一种，M是过渡金属元素、以及长周期型元素周期表中的第13族元素、第14族元素和第15族元素中的一种，Rf是氟基和一价氟化烃基中的一种，a为0至4的整数，b为0至5的整数，c为1至4的整数，m为1至3的整数，并且n为1或2的整数，

其中所述电解液中的硫酸化合物的含量为大于0.5mol/kg至小于或等于1mol/kg，

所述电解液包含由以下式(1)、式(2)和式(3)表示的不饱和环状碳酸酯中的一种或多种，

其中R11和R12的每一个为氢基和烷基中的一种，R13至R16的每一个为氢基、烷基、乙烯基和烯丙基中的一种，R13至R16中的一个或多个为乙烯基和烯丙基中的一种，R17为由>CR171R172表示的基团，且R171和R172的每一个为氢基和烷基中的一种。

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